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DE2416398C2 - Vibratorturbine - Google Patents

Vibratorturbine

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Publication number
DE2416398C2
DE2416398C2 DE2416398A DE2416398A DE2416398C2 DE 2416398 C2 DE2416398 C2 DE 2416398C2 DE 2416398 A DE2416398 A DE 2416398A DE 2416398 A DE2416398 A DE 2416398A DE 2416398 C2 DE2416398 C2 DE 2416398C2
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DE
Germany
Prior art keywords
rotor
diameter
vibrator
gas
teeth
Prior art date
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DE2416398A
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DE2416398A1 (de
Inventor
Theodore S. Allendale N.J. Wadensten
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/18Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid
    • B06B1/186Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid operating with rotary unbalanced masses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

2. VibratOFiurbine nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet daß der Gaseinlaß (40) einen steuernd wirkenden Bereich (44) mit einer Länge von 3,18—7,94 mm und einen Durchmesser von 2,54—635 mm aufweist.
3. Vibratorturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Kammer (16) als Stirnwand (20) eine mit einer Achse (22) versehene kreisförmige Scheibe aufweist die mit Paßsitz in eine Öffnung (18) am zweiten Ende des Gehäuses (10) eingreift während die Rückwand (26) des Gehäuses eine von der Achse mit Paßsitz durchsetzte Bohrung (28} aufweist und daß die Kammer (16) durch die Stirnwand (20) mittels einer auf das Gewinde (24) des frei vorstehenden Endes der Achse geschraubten Mutter (25) dicht verschlossen ist
4. Vibratorturbine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (36) des Rotors (30) in durch die Achse des Rolors verlaufenden Ebenen liegen.
5. Vibratortnrbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Rotordurchmesser von 34.93 mm der Gaseinlaßdurchmesser 2,77 mm und der Gasauslaßdurchmesser 635 mm beträgt
6. Vibratorturbine nach Ansp-. uch 5. dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (30) mit einem Durchmesser von 34,93 mm ein Zahnpronl niit einer Zähnezahl je Zentimeter Teilkreisdurchmesser von 19 aufweist.
7. Vibratorturbine nach Anspi jch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Rotordurchmesser von 41.28 mm der Gaseinlaßdurchmesser 2,95 mm und der Gasauslaßdurchmesser 635 mm beträgt.
8. Vibratorturbine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (30) mit einem Durchmesser von 41,28 mm ein Zahnprofil mit einer Zähnezahl je Zentimeter Teilkreisdurchmesser von 13 aufweist.
9. Vibratorturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß bei einem Rotordurc'^rnesser von 47.63 mm der Gaseinlaßdurchmesser 2,95 mm und der Gasauslaßdurchmesser 635 mm beträgt.
10. Vibratorturbine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß der Rotor (30) bei einem Durchmesser von 47,63 mm ein Zahnprofil mit einer Zähnezahl je Zentimeter Teilkreisdurchmesser von 13 aufweist.
II. Vibratorturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Rotordurchmesser von 50,80 mm der Gaseinlaßdurchmesser 2,95 mm und der Gasauslaßdurchmesser 7,93 mm beträgt.
12. Vibratorturbine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (30) mit einem Durchmesser von 50,80 mm ein Zahnprofil mit einer Zähnezahl je Zentimeter Teilkreisdurchmesser von 13 aufweist.
13. Vibratorturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Rotordurchmesser von 63.50 mm der Gaseinlaßdurchmesser 2,95 mm und der Gasauslaßdurchmesser 7,93 mm beträgt.
14. Vibratorturbine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (30) mit einem Durchmesser von 63.50 mm ein Zahnprofil mit einer Zähnezahl je Zentimeter Teilkreisdurchmesser von 13 aufweist.
15. Vibratorturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Rotordurchmesser von 69,85 mm der Gaseinlaßdurchmesser 3,78 mm und der Gasauslaßdurchmesser 10,06 mm beträgt.
16. Vibratorturbine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (30) mit einem Durchmesser von 69,85 mm ein Zahnprofil mit einer Zähnezahl je Zentimeter Teilkreisdurchmesser von 9 aufweist.
17. Vibratorturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß bei einem Rotordurchmesser von 88,90 mm der Gaseinlaßdurchmesser 3.97 mm und der Gasauslaßdurchmesser 10,06 mm beträgt.
18. Vibratorturbine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (30) mit einem Durchmesser von 88,90 mm ein Zahnprofil mit einer Zähnezahl je Zentimeter Teilkreisdurchmesser von 9 aufweist.
19. Vibratorturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Rotordurchmesser von 127.00 mm der Gaseinlaßdurchmesser 5,57 mm und der Gasauslaßdurchmesser 10,67 mm beträgt.
20. Vibratorturbine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (30) mit einem Durchmesser von 127.00 mm ein Znhnprofil mit einer Zähnezahl je Zentimeter Teilkreisdurchmesser von 9 aufweist.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vibratorturbine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Vibratorturbine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist uus der US-PS 29 60 316 bekannt. Die dort beschriebene Turbine besieht aus einer zylindrischen Kammer, in der ein dynamisch nicht
ausgewuchteter Rotor angeordnet ist, der an seinem Außenumfang eine Vielzahl von Lamellen aufweist. Durch unter Druck stehendes Gas, das tangential gegen die Lamellen des Rotors gerichtet wird, wird die Turbine angetrieben. Bei den in dieser Veröffentlichung dargestellten und erörterten Ausführungsformen sind diese Lamellen turbinenschaufelartig ausgebildet und weisen ein geringes Spiel zur Innenfläche der zylindrischen Kammer auf, um so eine möglichst hohe Leistung zu erzielen. Angaben zum Rotordurchmesser, zur Anzahl der turbinenartigen Lamellen, zur Tiefe der Zwischenräume und zu den Dimensionen der Gaseiniaß- und Gasauslaßquerschnitte sind dieser Veröffentlichung nicht zu entnehmen.
Die vom Druck eines strömenden Gases getriebene Vibratorturbine des Standes der Technik weist einen Geräuschpegel auf, der oft den zulässigen Wert von 85 dB übersteigt Dies trifft auch auf solche Vibratorturbine zu, wie sie den US-PS 30 74 151 und 28 75 988 zu entnehmen sind.
Selbst bei einem Kugelvibrator mit einem Schalldämpfer, wie er in der US-PS 27 93 009 beschrieben ist. wurde ein Geräuschpegel festgestellt, der oft den Wert von 100 dB übersteigt
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vibratorturbine der angegebenen Art zu schaffen, die eine reduzierte Geräuschentwicklung aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vibratorturbine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Turbine sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei der erfindungsgemäßen Vibratorturbine stehen die Größe des Rotors, die Anzahl und die Tiefe der auf seiner Außenfläche angeordneten Zähne mit gerader oder leicht gekrümmter Flanke und die Dimensionen des Querschnittes des Gaseinlasses und des Gasauslasses mit dem Geräuschpegel in enger Br^.j.ehung. Die hier beschriebene Vibratorturbine verwendet eine Abstimmung dieser Faktoren, um so für einen ruhigen Betrieb zu sorgen.
Die Querschnitte des Gaseinlasses und des Gasauslasses sind aufeinander abgestimmt, und die Querschnittsfläche des Gaseinlasses beträgt zwischen 30 und 55% der Querschnittsfläche des Gasauslasses.
Der Rotordurchmesser liegt zwischen 35 mm und 127 mm, woHei die Anzahl der auf dem Rotor angeordneten Zähne zwischen 50 und 100 variierbar ist Die Zahnlückentiefe bei verschiedenen Rotordurchmessern beträgt zwischen 031 mm bis zu 635 mm, abhängig von dem jeweiligen Rotordurchmesser.
Die erfindungsgemäße Turbine weist eine zylindrische Kammer auf, in der die Gaseinlaß- und Gasauslaßöffnungen an diametral gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind. Ein mit einem Gewinde versehener Abschnitt des Gaseinlasses endet bei etwa 3,175 mm bis 7,938 mm, abhängig von der Größe der jeweiligen Vorrichtung. Ein sich anschließender, mit einem Gewinde versehener Abschnitt erzeugt eine Venturiwirkung. bevor dieser das unter Druck stehende Gas in die Umfangsbahn des Rotors leitet. Dieser weist Exzentergewichte auf, die entsprechend angeordnet sind, um die dynamische Unwucht zu erzeugen. Auf seinem äußeren Umfang weist der Rotor Zähne auf, die sich im wesentlichen quer zu seiner Achse erstrecken und zahnradähnliche Formen aufweisen. Die von einem strömenden Gas betriebene Vibratorturbine arbeitet bei Drücken in der Größenordnung von 2,1 —7,55 bar.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer luftbetätigten Vibratorturbine;
F i g. 2 einen Schnitt durch das Gehäuse der Vibratorturbine;
F i g. 3 eine Tabelle der Geräuschpegeländerungen bei verschiedenen Gaseinlaßdurchmessern der Vibratorturbine;
F i g. 4 eine graphische Darstellung gemäß der Tabelle in F i g. 3;
F i g. 5 eine graphische Darstellung der Geräuschpegeländerung in Abhängigkeit vom Gaseinlaßquerschnitt;
F i g. 6 eine Tabelle, in der die Drehzahlen der Rotoren von fünf verschiedenen Ausführungsformen für verschiedene Gasdrücke aufgeführt sind;
Fi g. 7 eine graphische Darstellung der in F i g. 6 aufgeführten Werte:
F i g. 8 einen tabellarischen Vergleich verschiedener Oberflächenformen hinsichtlich Geräuschpegel. Drehzahl und Gasdruck, und
F i g. 9 eine graphische Darstellung der in der Tabelle in F i g. 8 aufgeführten. Werte.
In der folgenden Beschreibung sind in allen Figuren, Tabellen und graphischen Darstellungen für gleiche Teile auch die gleichen Bezugsziffern verwendet worden.
F i g. 1 zeigt eine perspektivische, auseinandergezogene A.ns'chi der bevorzugten Ausführungsform der durch ein Gas betätigten Vibratorturbine. Diese weist ein im ganzen mit 10 bezeichnetes Gehäuse auf, das mit einem Fuß zur Befestigung auf einer ebenen Fläche versehen ist Dieser Fuß hat Schenkelabschnitte 12 und 14. über und zwischen denen eine kreisförmige Kammer 16 vorgesehen ist, die eine vorgegebene Tiefe besitzt. Diese Kammer weist außen an der sichtbaren Seite eine äußere, größere, kreisförmige öffnung 18 auf, die zur Aufnahme und Halterung einer scheibenförmigen Stirnwand 20 dient, in der eine Achse 22 befestigt ist Diese Achse weist einen glatten Abschnitt 23 und ein Gewinde 24 auf, das zur Aufnahme einer Mutter 25 dient. Eine Rückwand 26 ist fest in einer Ausnehmung des Gehäuses angeordnet und verschließt den hinteren Abschnitt der Kammer 16. Diese Rückwand ist mit einer Bohrung 28 versehen, durch die sich die Achse 22 erstreckt.
Auf der Achse 22 ist ein im ganzen mit 30 bezeichneter Rotor angeordnet. In diesem Rotor ist ein Kugellager 32 vorgesehen, um das sich der Rotor dreht. Das Kugellager 32 ist von einem Rotorabschnitt 34 umgeben, dessen Außenumfang Zähne 36 aufweist, deren Größe und Teilung wesentlich für di°. ruhige Arbeitsweise der Turbine sind. Zwischen dem Lager 32 und den äußeren Zähnen 36 sind im Rotorabschnitt 34 schwere Elemente in Form 6* von Stiften od. dgl. angebracht, die im ganzen mit 3if bezeichnet sind. Diese schweren Elemente können aus Stahl, gesintertem Schwermetall, Blei od. dgl. bestehen. Sie werden mit Preßsitz oder durch Gewinde im Rotor gehalten, der im allgemeinen ein Spritzgußteil aus Zink oder Aluminium ist. Der Rotor braucht nicht aus Metall
zu bestehen. Da das in die Turbine eingeführte Gas oft Verunreinigungen in Form von Rost, Zunder oder Staub mit sich führt, kann es zweckmäßig sein. Kunststoff für den Rotor und das Gehäuse zu verwenden.
F i g. 2 zeigt eine bevorzugte Gehäusekonstruktion mit einem Gaseinlaß und einem Gasausiaß in die bzw. aus der Kammer. Ein Gaseinlaß 40 weist einen mit Gewinde versehenen Abschnitt zum Einschrauben eines Stutzens auf. Dieses Gewinde hat eine vorgegebene Größe, und ein gleiches Gewinde ist im Gasauslaß 42 vorgesehen. Der Gasauslaß weist zur Kammer hin eine gebohrte öffnung 43 auf. die einen Durchmesser von etwa 6,35 mm besitzt. Der Gaseinlaß 40 besitzt einen glatten, reduzierten Durchmesser, der vom Gewindeabschnitt in die Kammer 16 führt und der so bemessen ist, daß er das einströmende Gas auf die Zähne des Rotors konzentriert und so als steuernder Bereich 44 wirkt. Dieser Bereich 44 weist abhängig von der Größe des Rotors und der
ίο Kammer eine Länge von etwa 3,18 mm bis 7,94 mm auf. Der Durchmeser des Bereiches 44 ist entsprechend den verschiedenen Tabellen bemessen, die nachfolgend beschrieben werden.
Die Kammer 16 hat einen vorgegebenen Durchmesser, der im wesentlichen gleich dem Rotordurchmesser ist und der zwischen 35 mm und 127 mm beträgt. Die im Rotorabschnitt 34 vorgesehenen Elemente 38 können abhängig von der gewünschten Schwingungskraft leicht, mittel oder schwer sein. Das Kugellager 32 ist mit Preßsitz im Rotorabschnitt 34 in einer darin vorgesehenen Bohrung angeordnet. Der Rotor 30 wird dann mii engem Sitz auf den glatten Abschnitt 23 der Achse 22 gepreßt, worauf die Stirnwand und die Achse mit dem darauf angeordneten Rotor in die Kammer 16 des Gehäuses 10 geschoben werden. Der Rotor hat ein Spiel von einigen Hundertstel mm bis 1.6 mm gegenüber der Innenfläche der Kammer 16. Der mit Gewinde versehene Endabschnitt 24 der Achse durchgreift die Bohrung 28, wobei mit der Mutter 25 die Stirnwand 20 in die öffnung 18 gezogen und so die Vibratorturbine zusammengebaut wird.
Die Wirksamkeit dieser Vibratorturbine hinsichtlich des Betriebes bei oder unter einem bestimmten Geräuschpegel hängt von einer sorgfältigen Ausbildung der Zähne 36 ab, die geradflankig oder leicht gekrümmt sein können. Die Beziehung zwischen der Zahnform und dem durch den Bereich 44 eingeführten Gas ist so ausgewählt, daß die Vibratorturbine bei einer maximalen Drehzahl mit einem Geräuschpegel arbeitet, der unter 85 dB, vorzugsweise in der Größenordnung von 65 dB bis 75 dB, liegt.
Wie aus den folgenden Tabellen und graphischen Darstellungen ersichtlich, hängen unter Berücksichtigung dieses niedrigen Geräuschpegels die wirksamen Drehzahlen des Rotors von der Zahngröße, der Gaseinlaß- und der Gasauslaßdimension ab.
Der in Fig.3 dargestellten Tabelle liegt ein Modell 130 zugrunde, dessen Rotor einen Durchmesser von 41.28 mm besitzt. Der Bereich 44 weist unterschiedliche Durchmesser auf, während der Gasauslaßdurchmesser bei allen Versuchen 6,35 mm beträgt. Der Rotor ist mit einer Zähnezahl von ca. 13 je cm Teilkreisdurchmesser versehen.
Gas mit einem Druck von 4,1 und 6,2 bar wird durch den Einlaß zugeführt, dessen Bereich 44 sich im Durchmesser von 1.5 mm bis 5.74 mm verändert. Wie aus der Tabelle ersichtlich, beträgt der bevorzugte Einlaßdurchmesser mit dem niedrigsten Geräuschpegel 2,95 mm. Bei diesem Durchmesser beträgt bei 7200 Umdrehungen pro Minute der Geräuschpegel 61 dB. Bei einer Erhöhung des Einlaßdruckes von 4,1 bar auf 6.2 bar steigt der Geräuschpegel auf 63 dB und die Rotordrehzahl auf 7800 Umdrehungen pro Minute und ist somit in der Nähe einer maximalen Drehzahl. Aus diesem Grund beträgt der genormte Einlaßdurchmesser 2.794 mm bei diesem Rotor mit einem Durchmesser von 41,28 mm, der somit bei einem Einlaßdruck von 4,1 bar einen Geräuschpegel von 62 dB bei 7600 Umdrehungen pro Minute und bei einem Einladruck von 6,2 bar einen Geräuschpegel von 62,5 dB bei 8000 Umdrehungen pro Minute aufweist.
Die F i g. 4 stellt die Werte der in F i g. 3 gezeigten Tabelle graphisch dar. Auf der Ordinate ist der Einlaßdurchmesser in mm aufgetragen, während die Abszisse die Drehzahl darstellt. Wie dieser Darstellung zu entnehmen ist. liegen die Drehzahlen bei einem Durchmesser von 2,79 mm nahe bei einem maximalen Drehzahlwert. Es ist festzustellen, daß die Drehzal drastisch abfällt, wenn der Einlaßquerschnitt sich dem Auslaßquerschnitt nähert. Wird der EinlaQquerschnitt sogar größer als der Auslaßquerschnitt, dann bleibt der Rotor sogar stehen.
F i g. 5 zeigt eine graphische Darstellung der Änderungen des Geräuschpegels in Abhängigkeit vom Einlaßdurchmesser. Ein minimaler Geräuschpegel ist dann festzustellen, wenn die Einlaßdurchmesser 2,79 mm und
so 2,95 mm betragen. Fs ist weiter ersichtlich, daß der Geräuschpegel erheblich zunimmt, wenn der Einlaßdurchmesser sich dem Auslaßdurchmesser nähert.
Als nächstes wird auf die Tabelle der F i g. 6 und die graphische Darstellung der F i g. 7 Bezug genommen, aus denen die entsprechenden Daten von fünf Modellen bei unterschiedlichen Einlaßdrücken hervorgehen, deren Rotor mit Zähnen der Größe und Anzahl versehen sind, bei denen ein Optimum hinsichtlich der Drehzahlen des Rotors und des Geräuschpegels erzielt wird. Modeil Nr. 100 hat z. B. einen Rotor mit 57 Zähnen, was einer Zähnezahl von 19 je cm Teilkreisdurchmesser entspricht Die Kurve »A« der graphischen Darstellung der F i g. 7 zeigt den Geräuschpegel in Abhängigkeit von den Drehzahlen der beiden Modelle 100 und 130. Diese Kurve verläuft nahezu gerade. Die Kurve »B« zeigt die Wirkungsweise des Modells 160, die Kurve »C« des Modells 190 und die Kurve »D«des Modells 250.
Die zuvor angegebenen Modelle haben bevorzugte Ein- und Auslaßdurchmesser, um Drehzahlen zu erreichen, die in der Nähe des Maximums liegen, und um einen Geräuschpegel zu erzeugen, der in der Nähe des Minimums sich befindet. Wie nachfolgend angegeben, sind die bevorzugten Ein- und Auslaßdurchmesser und die Zahnprofile der verschiedenen Modelle wie folgt:
Normalausführung des Vibrators
Rotor0 mm
Zähnezahl je cm Tcilkreisdurchmcsscr
Einlaß 0 mm
Auslaß 0
mm
Einlaß zu Auslaß
34,93 "U8 47,03 50,80 63,50 69,85 88,90 127,00
19
13
13
13
13
2,77 6,35 44
2,95 6,35 46
2,95 6,35 46
2.95 7,93 37
2.95 7.93 37
3,78 10.06 32
3,97 10.06 40
5,57 10,67 52
Selbst bei den größten Rotordurchmessern beträgt das Verhältnis zwischen Ein- und Auslaßquerschnitt etwa 50%. Die sorgfältige Beziehung der Zahngröße auf den Ein- und Auslaßdurchmesser, wie sie bei diesen erfolgreichen Vibratorturbinen vorliegt, gewährleistet einen Betrieb mit einem Geräuschpegel unter 75 dB.
Nachdem nun eins wirksame Ausführungsform für einer! Rotor festgelegt ist, wurde der Einfluß der am Rotor vorgesehenen Zahnform untersucht. Hierbei wurden Rotoren mit sehr feinen Zähnen mit einer Kordelfläche, mit einer Sägezahnform und mit einer normalen Zahnform für Zahnräder untersucht. In der in F i g. 8 dargestellten Tabelle hatten alle Rotoren einen Durchmesser von 41,28 mm. Ein Rotor mit einer Verzahnung aus sehr feinen Zahnrädern mit 78 Zähnen wurde vorgesehen. Der Geräuschpegel lag dabei etwas höher als bei einem Rotor mit 50 Zähnen, der als Norm gewählt wurde. Die Drehzahl pro Minute eines solchen Rotors betrug bei einem Einlaßdruck von 2,74 bar 6800. Bei einem Einlaßdruck von 6,2 bar wies der Rotor einen Geräuschpegel von 59 dB und eine Drehzahl von 8000 pro Minute auf. was sehr zufriedenstellend ist. Die Zeile 3 der F i g. 8 stellt die entsprechenden Daten eines Rotors mit einer sägezahnartigen Verzahnung mit 50 Zähnen dar. Die Drehzahl und auch der Geräuschpegel nahmen zu. Die Zeile 2 der F i g. 8 zeigt einen Rotor, dessen Umfang mit einer groben Rändelung von etwa 73 um den Umfang verteilten Rändeln versehen war. Dieser Rotor hatte eine derart geringe Drehzahl, daß er als unannehmbar zurückgewiesen wurde.
Es ist festzustellen, daß die Drehzahl eines Rotors mit einer Zähnezahl von 13 je cm Teilkreisdurchmesser stark erhöht werden kann, wenn man sägezahnförmige Zähne vorsehen würde. Jedoch entwickelte der Sägezahnrotor bei einem Druck von 2,74 bar eine Drehzahl, die nur geringfügig unter denen des genormten Rotors liegt, während der Geräuschpegel einem Rotor mit genormter Verzahnung entspricht. Bei einer Druckzunahme auf 3,4 bar steigt die Drehzahl drastisch an und der Geräuschpegel beträgt 56 dB. Bei einem üblicherweise für Vibratorturbinen verwendeten Druck von 4,1 bar beträgt der Geräuschpegel 58 dB, und die Drehzahl steigt auf 8700 an. Bei 4,8 bar erhöht 5.ich der Geräuschpegel auf 58,5 dB, was innerhalb der angegebenen Geräuschgrenze liegt, und bei 4,8 bar steigt die Drehzahl auf 891OO an. Bei einem noch höheren Einlaßdruck von 5.5 bar steigen Geräuschpegel und Drehzahl auf 60 dB und 9000 an, während bei einem Einlaßdruck von 6,2 bar diese Werte bei 66 dB und 10 500 liegen.
Die F i g. 9 stellt die Werte der Tabelle der F i g. 8 graphisch dar.
Zusammenfassend kann festgehalten werden, daß der annehmbare Geräuschpegel, dem jemand acht Stunden ausgesetzt ist, am Anmeldetag 85 dB betrug. Dieser Wert wird wahrscheinlich in nächster Zeit auf 75 oder 80 dB reduziert werden. Bei einem Verhältnis des Einlaßdurchmessers zum Auslaßdurchmesser von 30% bis 55% kann die verwendbare Zähnezahl eines gegebenen Rotors die in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Werte betragen.
ί-'-Ιϊ
Rotordurchmesser
Zähne
31.75- 41,28 mm 47,63- 63,5 mm 69,85- 88,9 mm 95,25 - 127 mm
40- 80
45- 80
45- 85
60- 120
Unter Berücksichtigung dieser Daten liegt dann der Geräuschpegel unter 85 dB. Ein beträchtlich niedrigerer Geräuschpegel kann durch Berücksichtigung der zuvor aufgeführten Kriterien erreicht werden.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    I. Vibratorturbine. die vorn Druck eines strömenden Gases betrieben ist mit einem geschlossenen Gehäuse und mit einer darin ausgebildeter, zylindrischen Kammer, einem dynamisch nicht ausgewuchteten Rotor, der in der zylindrischen Kammer frei drehbar gelagert ist und an seinem Außenumfang eine Vielzahl von
    zahnähnlichen Gebilden aufweist, einem im Gehäuse ausgebildeten Gasauslaß, der sich von der Rotorkammer zur Gehäuseaußenseite erstreckt und einem im Gehäuse ausgebildeten Gaseinlaß, der sich von der Gehäuseaußenseite zur Rotorkammer erstreckt und das eindringende, unter Druck stehende Gas tangential gegen die zahnähnlichen Gebilde des Rotors richtet dadurch gekennzeichnet, daß
    to
    a) zwischen dem Rotor (30) und der Innenflächeder Kammer (16) ein Spiel bis zu 1,6 mm vorhanden ist;
    b) der Rotor (30) einen Durchmesser von 35—127 mm und eine Anzahl der zahnähnlichen Gebilde von 50— 100 bei einer Zähnezahl je Zentimeter Teilkreisdurchmesser von 9—19 aufweist;
    c) die zahnähnlichen Gebilde in der Form von Zähnen (36) von üblichen Zahnrädern mit geraden oder leicht gekrümmten Flanken ausgebildet sind und eine Zahnlückentiefe von 031— 635 mm aufweisen, und
    d) die Querschnittsfläche des Gaseinlasses (40) 30—55 Prozent der Querschnittsfläche des Gasauslass^ (42) beträgt.
DE2416398A 1973-04-30 1974-04-04 Vibratorturbine Expired DE2416398C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US355681A US3870282A (en) 1973-04-30 1973-04-30 Noiseless air-actuated turbine-type vibrator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2416398A1 DE2416398A1 (de) 1974-11-07
DE2416398C2 true DE2416398C2 (de) 1986-03-27

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Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2416398A Expired DE2416398C2 (de) 1973-04-30 1974-04-04 Vibratorturbine

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3870282A (de)
CA (1) CA1000137A (de)
DE (1) DE2416398C2 (de)
GB (1) GB1449208A (de)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4232991A (en) * 1978-05-30 1980-11-11 Joseph Gamell Industries, Inc. Rotary motor
DE2919987C2 (de) * 1979-05-17 1985-08-01 Wacker-Werke Gmbh & Co Kg, 8077 Reichertshofen Umwuchtvibrator
US4411388A (en) * 1981-03-26 1983-10-25 Muck Jack E Apparatus for conveying lightweight particulate matter
CH685291A5 (de) * 1992-03-17 1995-05-31 Findeva Ag Druckluft-Vibrator mit Turbinenantrieb.
US6244815B1 (en) 1999-01-12 2001-06-12 Global Mfg. Inc. High efficiency terry turbine motor and vibrator
US6409426B1 (en) 2000-02-22 2002-06-25 Maclellan Kevin Vibratory tamping tool
WO2002061202A2 (en) 2000-12-22 2002-08-08 Vibre-Tech Llc Method and apparatus for use of vibrational force in papermaking
US7101462B2 (en) * 2001-12-21 2006-09-05 Vibre-Tech, Llc Method and apparatus for forming a paper or tissue web
US6857773B1 (en) * 2003-01-08 2005-02-22 Compressed gas operated orbital rolling member vibrator having low noise properties
US6966751B2 (en) * 2003-12-01 2005-11-22 Martin Engineering Company Turbine vibrator
RU2291749C2 (ru) * 2004-09-15 2007-01-20 ФГОУ ВПО Кубанский государственный аграрный университет Пневматический вибратор
RU2273530C1 (ru) * 2004-10-11 2006-04-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет Вибровозбудитель
GB2463492B (en) * 2008-09-15 2011-06-22 Firespray Internat Ltd A fire insulation material
US7955050B1 (en) 2008-12-16 2011-06-07 Wadensten Theodore S Turbine wheel assembly for a pneumatic rotary vibrator and method of making same
US8651729B2 (en) * 2010-09-14 2014-02-18 Kuei-Yung Wu Turbine vibrator
US20140360538A1 (en) * 2013-06-06 2014-12-11 Ryan P. Elliott Intrinsically safe drill cuttings sample cleaning station
CN114953191B (zh) * 2022-05-10 2024-07-05 太原理工大学 一种超声波发生装置及混凝土成型系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2917290A (en) * 1957-04-25 1959-12-15 Edwin F Peterson Vibrator
US2875988A (en) * 1957-09-03 1959-03-03 Price Brothers Co Mechanical vibrator
US2960316A (en) * 1958-04-25 1960-11-15 John D Mckellar Fluid driven vibrator

Also Published As

Publication number Publication date
GB1449208A (en) 1976-09-15
US3870282A (en) 1975-03-11
DE2416398A1 (de) 1974-11-07
CA1000137A (en) 1976-11-23

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